Progettazione del sistema di isolamento alla base per l’adeguamento sismico di un edificio storico in muratura

Accogli

Autore: Tiziana Accogli

Relatore:  Giammichele Melis, Daniele Dozio

Azienda: ARUP Engineering

Master: Progettazione sismica delle strutture per costruzioni sostenibili a.a. 2015-16

 

Alcuni edifici situati in nord Europa sono stati recentemente oggetto di eventi sismici di natura non tettonica, ma dovuti ad estrazioni di gas dal sottosuolo. In particolare, la regione di Groningen, in Olanda, è stata quella maggiormente interessata da tali eventi i quali hanno causato danni alle strutture degli edifici storici in muratura ivi presenti, edifici progettati e realizzati senza tener conto di soluzioni strutturali e dettagli costruttivi antisismici (in particolare: spessori ridotti dei muri portanti, carenza di connessioni efficaci).

E’ il caso di una tipica fattoria costituita da un’abitazione ed un fienile, entrambi risalenti alla fine del XIX secolo, la quale è stata oggetto di mirati interventi di miglioramento sismico tesi a non stravolgere le peculiarità architettoniche degli edifici.

In particolare, per quanto riguarda l’edificio adibito ad abitazione, dopo un accurato rilievo delle strutture, è stato implementato un modello ad elementi finiti nel quale l’azione sismica è stata introdotta tenendo conto di un’accelerazione di picco di 0.583 g. Valutate le azioni sollecitanti di progetto, si è proposta la strategia dell’isolamento sismico alla base, ritenendola più innovativa rispetto alle soluzioni tradizionali, nell’ottica di limitare la domanda al di sotto della capacità resistente della struttura.

Pertanto, sono stati interposti elementi strutturali a bassa rigidezza orizzontale (isolatori sismici) tra la fondazione e la struttura muraria in elevazione ottenendo un disaccoppiamento dinamico della costruzione rispetto al terreno. L’intervento ha visto, quindi, l’inserimento di 36 isolatori del tipo Curved Surface Sliders (CSS), ciascuno collocato in corrispondenza di ogni maschio murario perimetrale e dei paramenti interni. I CCS sono stati così collocati con interasse di circa 3 m, dopo aver valutato le loro dimensioni in pianta le quali dovevano essere contenute all’interno dello spessore dei muri soprastanti.

Il sistema di isolamento è stato dimensionato attraverso una procedura iterativa che si basa su un approccio lineare equivalente, come previsto dall’Eurocodice 8. Per la valutazione delle sollecitazioni indotte dal sisma sulla struttura è stata condotta, in prima istanza, un’analisi modale con spettro di risposta. Per una più precisa valutazione del  contributo dei CCS sono state svolte, successivamente, analisi sismiche nel dominio del tempo (Time History Analyses), introducendo nel FEM il comportamento non lineare dei CCS. E’ chiaro che, nonostante gli incoraggianti miglioramenti strutturali ottenuti con l’isolamento sismico (quale intervento di tipo “globale”), sono stati anche eseguiti – localmente – interventi locali sulle strutture murarie in elevazione.

Lascia una risposta

L'indirizzo email non verrà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

È possibile utilizzare questi tag ed attributi XHTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>